特開 2023-13466 ポンプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023013466

(43)【公開日】2023-01-26

(54)【発明の名称】ポンプ装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 43/12 20060101AFI20230119BHJP

【ＦＩ】

F04B43/12 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021117675

(22)【出願日】2021-07-16

(71)【出願人】

【識別番号】518042833

【氏名又は名称】株式会社ソラリス

(74)【代理人】

【識別番号】100141243

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 靖夫

(72)【発明者】

【氏名】梅田 清

(72)【発明者】

【氏名】中村 太郎

(72)【発明者】

【氏名】山田 泰之

(72)【発明者】

【氏名】田上 賢悟

(72)【発明者】

【氏名】横山 和也

(72)【発明者】

【氏名】武藤 沙織

【テーマコード（参考）】

3H077

【Ｆターム（参考）】

3H077AA01

3H077AA14

3H077CC04

3H077CC08

3H077CC10

3H077CC13

3H077CC17

3H077DD09

3H077EE01

3H077FF07

3H077FF45

(57)【要約】

【課題】搬送物の粘性が高い場合であっても搬送効率の低下を抑制可能なポンプ装置を提供する。
【解決手段】外筒と、外筒の内周面に沿って設けられ、弾性体を素材として構成された内筒と、外筒及び内筒の両端に設けられ、外筒の内周と内筒の外周との間を閉空間として形成する端部部材とを備え、閉空間に作動媒体を供給することにより内筒が求心方向に膨張し、閉空間から作動媒体を排出することにより内筒の弾性による復元力によって収縮可能とされたポンプユニットが複数連結されたポンプ部を備え、前記ポンプユニットを所定の順序で前記膨張をさせることにより内筒の内周側を搬送路として搬送物を搬送するポンプ装置であって、前記ポンプ部を構成する全てまたは一部のポンプユニットが前記内筒の弾性による収縮に加え、内筒を強制的に収縮させる強制収縮手段を備えた。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外筒と、
前記外筒の内周面に沿って設けられ、弾性体を素材として構成された内筒と、
外筒及び内筒の両端に設けられ、外筒の内周と内筒の外周との間を閉空間として形成する端部部材とを備え、閉空間に作動媒体を供給することにより内筒が求心方向に膨張し、閉空間から作動媒体を排出することにより内筒の弾性による復元力によって収縮可能とされたポンプユニットが複数連結されたポンプ部を備え、
前記ポンプユニットを所定の順序で前記膨張をさせることにより内筒の内周側を搬送路として搬送物を搬送するポンプ装置であって、
前記ポンプ部を構成する全てまたは一部のポンプユニットが、前記内筒の弾性による収縮に加え、内筒を強制的に収縮させる強制収縮手段を備えたことを特徴とするポンプ装置。

【請求項2】

前記強制収縮手段により強制的に収縮されるポンプユニットは、外筒の弾性率が内筒の弾性率よりも大きい素材で構成されたことを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。

【請求項3】

前記強制収縮手段は、ポンプユニットの内筒がその弾性により収縮したときの内筒内周側の容積よりも、前記容積を拡大させることを特徴とする請求項２に記載のポンプ装置。

【請求項4】

前記強制収縮手段は、前記閉空間から作動媒体を強制的に排出可能に構成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載のポンプ装置。

【請求項5】

前記強制収縮手段は、ポンプユニットの内筒を機械的に収縮させることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載のポンプ装置。

【請求項6】

前記強制収縮手段は、少なくとも最も上流側に位置するポンプユニットの内筒を強制的に収縮させることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載のポンプ装置。

【請求項7】

前記ポンプ部を構成する一部のポンプユニットは、外筒が軸方向への伸長が拘束された弾性体からなることを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載のポンプ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ポンプ装置に関し、特に、外筒及び内筒を備え、該外筒と内筒との間に加圧用媒体を供給して内筒を求心方向に膨張させて液体、スラリー等の流体や固体、又は固液混合物を搬送するためのポンプ装置等に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ポンプの一つの形態として、特許文献１に示すような蠕動運動を利用して搬送物を移送するものが知られている。特許文献１に開示されるポンプは、外筒と内筒の間に加圧用媒体を供給することで内筒を膨張させ、排出することで内筒を収縮させるポンプユニットを複数連結し、連結されたポンプユニットの内筒を順次膨張・収縮させることで、連結されたポンプユニットの内周側によって搬送物を搬送可能に構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０５－３２１８４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このようなポンプでは、特許文献１に記載されるように、ポンプユニットが収縮するときに、内筒の内周側に生じる負圧によって搬送物を引き込むことで液体、スラリー等の粘性流体や粉体、又は固液混合物等、搬送物の物性に関わらず搬送を可能としている。
しかし、搬送物の特性において粘性が高い場合に、搬送物を内筒内に十分引き込むことができず、全体の流量が低下するという問題がある。

【0005】

本発明は、上記課題を解決するため、搬送物の粘性が高い場合であっても流量の低下を抑制可能なポンプ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するためのポンプ装置の構成として、外筒と、外筒の内周面に沿って設けられ、弾性体を素材として構成された内筒と、外筒及び内筒の両端に設けられ、外筒の内周と内筒の外周との間を閉空間として形成する端部部材とを備え、閉空間に作動媒体を供給することにより内筒が求心方向に膨張し、閉空間から作動媒体を排出することにより内筒の弾性による復元力によって収縮可能とされたポンプユニットが複数連結されたポンプ部を備え、ポンプユニットを所定の順序で前記膨張をさせることにより内筒の内周側を搬送路として搬送物を搬送するポンプ装置であって、ポンプ部を構成する全てまたは一部のポンプユニットが、内筒の弾性による収縮に加え、内筒を強制的に収縮させる強制収縮手段を備えた構成とした。
本構成によれば、強制収縮手段が、内筒を強制的に収縮させることにより、短時間に大きな負圧を搬送物に作用させることができる。その結果、搬送物が粘性が大きいものであっても、収縮したポンプユニット内に搬送物を取り込むことが可能となり、搬送物の流量の低下（搬送効率の低下）を抑制することができる。
また、強制収縮手段により強制的に収縮されるポンプユニットは、外筒の弾性率が内筒の弾性率よりも大きい素材で構成することにより、内筒の内周側に大きな負圧を確実に生じさせることができる。
また、強制収縮手段は、ポンプユニットの内筒がその弾性により収縮したときの内筒内周側の容積よりも、前記容積を拡大させる構成とすることにより、内筒の内周側により大きな負圧を確実に生じさせることができる。
強制収縮手段は、閉空間から作動媒体を強制的に排出する構成としたり、ポンプユニットの内筒を機械的に収縮させるように構成とすれば良い。
また、強制収縮手段は、少なくとも最も上流側に位置するポンプユニットの内筒を強制的に収縮させることにより、搬送物の粘性が大きい場合であってもポンプ内に搬送物を多く取り込むことができ、搬送物の流量の低下を抑制することができる。
また、ポンプ部を構成する一部のポンプユニットは、外筒が軸方向への伸長が拘束された弾性体からなることにより、膨張時に軸方向に収縮するため押し出す力が大きくなり、このポンプユニット内に残留する搬送物を少なくすることができ、流量の低下の防止に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】ポンプ装置の概略構成図である。

【図2】ポンプユニットの構成を示す断面図である。

【図3】他のポンプユニットの構成を示す断面図である。

【図4】他のポンプユニットの外筒の半径方向の断面図である。

【図5】ポンプ部の動作図である。

【図6】第２ポンプユニットの他の実施形態を示す図である。

【0008】

以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［蠕動運動型ポンプ全体の概略構成］
図１は、ポンプ装置１の概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係るポンプ装置１は、２種類のポンプユニット１０；２１０と、搬送制御装置１００とを備える。ポンプユニット１０；２１０は、複数連結することで搬送路兼ポンプを構成する。本実施形態では、ポンプユニット１０を搬送方向の最も上流側に１つ配置し、この下流側に３つのポンプユニット２１０を直列に連結してポンプ部８を構成するものとして説明するが、ポンプユニット１０；２１０の連結形態はこれに限定されない。ポンプ部８は、例えば、搬送物が貯留される貯留装置の出口や、既設の配管の途中等に設けられる。

【0010】

［ポンプユニット１０について］
図２は、ポンプユニット１０の軸方向断面図及び径方向断面図である。
図２に示すように、ポンプユニット１０は、内筒１２と、内筒１２の中心軸と同軸の二重管を形成するように配置される外筒１４と、内筒１２の外周と外筒１４の内周との間に形成される空間を閉塞する一対の端部部材１６；１６とを備える。

【0011】

ポンプユニット１０は、端部部材１６；１６により閉塞され、内筒１２の外周と外筒１４の内周との間に形成された空間に作動媒体である流体を供給することで内筒１２を該内筒１２の求心（軸）方向に膨張するように構成される。

【0012】

［内筒について］
内筒１２は、弾性を有する円筒体として構成される。内筒１２を構成する素材には、例えば、天然ラテックスゴムやシリコーンゴム等のゴムやエラストマー等の弾性素材を利用できる。

【0013】

図２に示すように、内筒１２は、円筒状の筒部１２Ａと、該筒部１２Ａの両端にフランジ部１２Ｂを備える。フランジ部１２Ｂは、筒部１２Ａと一体的に形成され、筒部１２Ａの端部において半径方向外側に向けて同心円状に広がる中空円板状に形成されている。このフランジ部１２Ｂは、先端（外周部）に、筒部１２Ａ側（軸方向内向き）に突出する突起部１３が全周にわたり形成されている。

【0014】

［外筒について］
外筒１４は、剛性を有する円筒体として構成される。外筒１４を構成する素材には、例えば、金属や樹脂等の素材が利用できる。なお、剛性を有するとは、ポンプユニット１０の動作時に、実質的に軸方向や半径方向等に変形しないことをいう。即ち、外筒１４は、弾性率が内筒１２の弾性率よりも大きい素材で構成されている。

【0015】

図２に示すように、外筒１４は、円筒状の筒部１４Ａの両端にフランジ部１４Ｂを備える。フランジ部１４Ｂは、筒部１４Ａと一体的に形成され、筒部１４Ａの端部において半径方向外側に向けて同心円状に広がる中空円板状に形成されている。

【0016】

［端部部材について］
端部部材１６；１６は、内筒１２及び外筒１４の両端に配置される。端部部材１６；１６は、内筒１２及び外筒１４の両端に固定可能とされるとともに、ポンプユニット１０或いはポンプユニット２１０との連結を可能に構成される。

【0017】

端部部材１６；１６は、フランジ部１６Ａと、筒部１６Ｂとを備える。フランジ部１６Ａは、中空部２０を有する平板矩形状に形成される。中空部２０は、内筒１２の筒部１２Ａが貫通可能な円孔として設けられる。中空部２０の直径は、例えば、内筒１２の筒部１２Ａの外周面に密着するような寸法とすると良い。

【0018】

フランジ部１６Ａは、軸方向外側の端面１６ａに、環状に窪む環状溝２２を備える。環状溝２２は、中空部２０と同心円状に形成され、内筒１２のフランジ部１２Ｂの先端の突起部１３が嵌合可能とされる。また、フランジ部１６Ａの外側の端面１６ａは、環状溝２２に内筒１２の突起部１３が嵌合された状態において、内筒１２のフランジ部１２Ｂが、該外側の端面１６ａよりも外側に突出するように形成されている。

【0019】

内筒１２は、端部部材１６の環状溝２２に、フランジ部１２Ｂの突起部１３が嵌め合わされることで端部部材１６；１６に取り付けられる。内筒１２は、端部部材１６；１６を介して他のポンプユニット１０の端部部材と連結されたり、既存の配管に設けられたフランジと連結されることで、フランジ部１２Ｂが端部部材１６に押し付けられて端部部材１６との気密が構成される。

【0020】

筒部１６Ｂは、フランジ部１６Ａの内側の端面１６ｂから軸方向に円筒状に突出して設けられる。筒部１６Ｂは、中心軸が中空部２０と同心とされ、フランジ部１６Ａと一体的に形成されている。筒部１６Ｂは、外径が外筒１４の内周側に摺接して挿入可能な大きさ、内径が中空部２０の内径よりも大きな寸法で形成される。

【0021】

外筒１４は、端部部材１６の筒部１６Ｂが挿入された状態で、フランジ部１４Ｂを端部部材１６のフランジ部１６Ａの内側の端面１６ｂに、図外のボルト等の固定手段により固定される。外筒１４は、例えば、外筒１４のフランジ部１４Ｂと、端部部材１６のフランジ部１６Ａとの間にパッキンなどを介在させることで、端部部材１６との気密性を構成することができる。

【0022】

上述のように、内筒１２及び外筒１４の両端が端部部材１６；１６に取り付けられることにより、内筒１２の外周及び外筒１４の内周の間に形成された空間を閉空間とし、ポンプユニット１０における流体室Ｖ１が形成される。

【0023】

一方の端部部材１６は、流体室Ｖ１に流体を供給・排出するための給排孔２８を備える。給排孔２８は、一端が端部部材１６のフランジ部１６Ａの外周の端面に開口し、他端がフランジ部１６Ａの内側の端面１６ｂの内筒１２及び外筒１４の間に開口する。

【0024】

給排孔２８を構成するフランジ部１６Ａの外周の端面の開口には、搬送制御装置１００から延長し、流体室Ｖ１への流体の供給、流体室Ｖ１から流体を排出するための図外の管が接続可能とされる。

【0025】

なお、給排孔２８は、一方の端部部材１６に限定されず、他方の端部部材１６に設け、両方の端部部材１６；１６から流体室Ｖ１に流体を供給・排出するようにしても良い。また、給排孔２８は、端部部材１６に設けることに限定されず、外筒１４に設けて流体室Ｖ１に流体を供給・排出するようにしても良く、適宜ポンプユニット１０の構成に応じて変更すれば良い。

【0026】

上記構成によれば、ポンプユニット１０は、給排孔２８を介して流体室Ｖ１に圧縮空気を供給することにより、図２（ｂ）に示すように内筒１２が求心方向に膨張し、流体室Ｖ１に供給された圧縮空気を排出することにより、図２（ａ）に示すように収縮し、流体室Ｖ１から圧縮空気を排出して収縮した状態からさらに空気を排出することにより、図２（ｃ）に示すように求心方向と逆向きに膨張することが可能に構成される。

【0027】

［ポンプユニット２１０について］
図３は、ポンプユニット２１０の軸方向断面図及び径方向断面図である。
図３に示すように、ポンプユニット２１０は、内筒２１２と、内筒２１２の中心軸と同軸の二重管を形成するように配置される外筒２１４と、内筒２１２の外周と外筒２１４の内周との間に形成される空間を閉塞する一対の端部部材２１６；２１６とを備える。

【0028】

ポンプユニット２１０は、端部部材２１６；２１６により閉塞され、内筒２１２の外周と外筒２１４の内周との間に形成された空間に流体を供給することで内筒２１２を該内筒２１２の軸方向に膨張するように構成される。

【0029】

［内筒について］
内筒２１２は、弾性を有する円筒体として構成される。内筒２１２を構成する素材には、例えば、天然ラテックスゴムやシリコーンゴム等のゴムやエラストマー等の弾性素材を利用できる。

【0030】

図３に示すように、内筒２１２は、円筒状の筒部２１２Ａの両端にフランジ部２１２Ｂを備える。フランジ部２１２Ｂは、筒部２１２Ａと一体的に形成され、筒部２１２Ａの端部において半径方向外側に向けて同心円状に広がる中空円板状に形成されている。このフランジ部２１２Ｂは、先端（外周部）に、筒部２１２Ａ側（軸方向内向き）に突出する突起部２１３が全周にわたり形成されている。

【0031】

［外筒について］
図４は、図３のＡ－Ａ矢視における半径方向断面図である。
外筒２１４は、気密性を維持しつつ軸方向への伸縮を弾性体よりなる筒体として構成される。外筒２１４は、例えば、弾性素材と繊維素材とを含んで構成される。
図４に示すように、外筒２１４は、例えば、半径方向の断面視において弾性素材２１５Ａと、弾性素材２１５Ａに内包される複数の繊維２１５Ｂとを備える。

【0032】

弾性素材２１５Ａは、例えば、天然ラテックスゴムやシリコーンゴム等のゴムやエラストマー等の弾性素材を利用できる。

【0033】

繊維２１５Ｂは、外筒２１４の軸線方向への伸長を拘束するために設けられ、外筒２１４の軸方向への伸長を拘束する拘束手段として機能する。

【0034】

繊維２１５Ｂは、例えば、層状に設けられ、外筒２１４の一端側から他端側まで連続して延長する長さを有し、外筒２１４の軸方向に沿って延長するように配設される。
なお、繊維２１５Ｂは、外筒２１４において必ずしも層状に含まれる必要はなく、弾性素材内に分散して埋設されていても良い。

【0035】

繊維２１５Ｂの素材には、軸方向への伸縮変化の小さい、高弾性繊維が好適である。例えば、アラミド繊維、炭素（カーボン）繊維、ガラス繊維、ナイロン、ポリアミド系繊維やポリオレフィン系繊維、金属繊維等の被伸長性を有するものを適宜選択して用いることができる。繊維には、適当なプライマー処理、又は、表面酸化処理を行うことで、接着性を十分に向上させることができるが、好ましくは、弾性素材との接着性に応じて選択すると良い。

【0036】

繊維素材の形態としては、フィラメント、ヤーン（スパン・ヤーン及びフィラメント・ヤーン）、ストランド等のいずれの形態でも用いることができ、さらに、撚りをかけずに収束させた無撚繊維、これらの繊維を複数本撚って作成した繊維を用いることも可能である。繊維の種類にもよるが、二種類以上の素材の異なる繊維や形態の異なる繊維を組み合わせても良い。

【0037】

なお、繊維２１５Ｂの長さは、一端側から他端側まで連続する長さに限定されず、外筒２１４の軸方向長さよりも短い複数の繊維を軸方向に沿って連続的に分布させて一端側から他端側まで到達するように構成しても良い。

【0038】

また、外筒２１４における拘束手段は、繊維２１５Ｂに代えて、弾性素材そのもので構成しても良い。例えば、外筒２１４の軸方向に延長するリブを外筒２１４を構成する弾性素材で一体的に形成し、拘束手段としても良い。

【0039】

また、ポンプユニット２１０は、内筒２１２の求心方向への膨張のしやすさを考慮して、外筒２１４の弾性率が内筒２１２の弾性率よりも大きくなるように構成されることが好ましい。

【0040】

［端部部材について］
端部部材２１６；２１６は、内筒２１２及び外筒２１４の両端に配置される。端部部材２１６；２１６は、内筒２１２及び外筒２１４の両端に固定可能とされるとともに、ポンプユニット１０或いはポンプユニット２１０との連結を可能に構成される。

【0041】

端部部材２１６；２１６は、フランジ部２１６Ａと、筒部２１６Ｂとを備える。フランジ部２１６Ａは、中空部２２０を有する平板矩形状に形成される。中空部２２０は、内筒２１２の筒部２１２Ａが貫通可能な円孔として設けられる。中空部２２０の直径は、例えば、内筒２１２の筒部２１２Ａの外周面に密着するような寸法とすると良い。

【0042】

フランジ部２１６Ａは、軸方向外側の端面２１６ａに、環状に窪む環状溝２２２を備える。環状溝２２２は、中空部２２０と同心円状に形成され、内筒２１２のフランジ部２１２Ｂの先端の突起部２１３が嵌合可能とされる。また、フランジ部２１６Ａの外側の端面２１６ａは、環状溝２２に内筒１２の突起部１３が嵌合された状態において、内筒２１２のフランジ部２１２Ｂが、該外側の端面１６ａよりも外側に突出するように形成されている。

【0043】

内筒２１２は、端部部材２１６の環状溝２２２に、フランジ部２１２Ｂの突起部２１３が嵌め合わされることで端部部材２１６；２１６に取り付けられる。内筒２１２は、端部部材２１６；２１６を介して他のポンプユニット１０；２１０の端部部材や、既存の配管に設けられたフランジと連結されることで、フランジ部２１２Ｂが端部部材２１６に押し付けられて端部部材２１６との気密が構成される。

【0044】

筒部２１６Ｂは、フランジ部２１６Ａの内側の端面２１６ｂから軸方向に円筒状に突出して設けられる。筒部２１６Ｂは、中心軸が中空部２２０と同心とされ、フランジ部２１６Ａと一体的に形成されている。筒部２１６Ｂは、外径が外筒２１４の内周側に密着状態で挿入可能な大きさを有するように設定され、内径が中空部２２０の内径よりも大きな寸法を有するように設定されている。

【0045】

カシメ中間部材２２４は、カシメ部材２２６と共に外筒２１４を端部部材２１６；２１６に気密状態で固定するための固定手段を構成する。カシメ中間部材２２４は、端部部材２１６の筒部２１６Ｂを外筒２１４に挿入した状態において外筒２１４の外周に挿入可能な環状部材として形成される。

【0046】

カシメ中間部材２２４は、内周側が円筒面として形成され、外筒２１４の外周に対して例えば、締り嵌めとなるように内径が設定される。また、カシメ中間部材２２４は、外周側が円錐面（テーパー面）として形成され、内周面に対して漸次肉厚となるように形成される。カシメ中間部材２２４は、厚肉側を端部部材２１６に押し付けるようにして外筒２１４の外周に配置される。

【0047】

カシメ部材２２６は、外筒２１４に配置されたカシメ中間部材２２４の外周に嵌合可能なな環状部材として形成される。カシメ部材２２６は、内周側が円錐面（テーパー面）として形成され、カシメ中間部材２２４の円錐面に対して面接触するように構成される。

【0048】

カシメ部材２２６は、内周側の円錐面をカシメ中間部材２２４の円錐面に接触させて、図外のボルト等の固定手段で端部部材２１６の内側の端面２１６ｂに固定される。これにより、カシメ中間部材２２４が外筒２１４に押し付けられ、端部部材２１６の筒部２１６Ｂに外筒２１４が気密状態で固定される。

【0049】

上述のように、端部部材２１６；２１６が、内筒２１２及び外筒２１４の端部に取り付けられることにより、内筒２１２の外周及び外筒１４の内周の間に形成された空間を閉空間とし、ポンプユニット２１０における流体室Ｖ２を形成する。

【0050】

一方の端部部材２１６は、流体室Ｖ２に流体を供給・排出するための給排孔２２８を備える。給排孔２２８は、一端が端部部材２１６のフランジ部２１６Ａの外周の端面に開口し、他端がフランジ部２１６Ａの内側の端面２１６ｂの内筒２１２及び外筒２１４の間に開口する。

【0051】

給排孔２２８を構成するフランジ部２１６Ａの外周の端面の開口には、搬送制御装置１００から延長し、流体室Ｖ２への流体の供給、流体室Ｖ２から流体を排出するための図外の管が接続可能とされる。

【0052】

なお、給排孔２２８は、一方の端部部材２１６に限定されず、他方の端部部材２１６に設け、両方の端部部材２１６；２１６から流体室Ｖ２に流体を供給・排出するようにしても良い。また、給排孔２２８は、端部部材２１６に設けることに限定されず、外筒２１４に設けて流体室Ｖ２に流体を供給・排出するようにしても良く、適宜ポンプユニット２１０の構成に応じて変更すれば良い。

【0053】

上記構成によれば、ポンプユニット２１０は、給排孔２２８を介して流体室Ｖ２に圧縮空気を供給することにより、図３（ｂ）に示すように内筒２１２が半径方向内向き（求心方向）に膨張するとともに軸方向に収縮し、流体室Ｖ２に供給された圧縮空気を排出することにより、図３（ａ）に示すように半径方向に収縮するとともに軸方向に伸長する。

【0054】

［搬送制御装置について］
搬送制御装置１００は、連結されたポンプユニット１０及びポンプユニット２１０による搬送物の搬送動作を制御するための装置である。搬送制御装置１００は、例えば、図１に示すように、流体系制御部１１０と、電気系制御部１６０とで構成することができる。なお、図１において破線は電気的な信号の経路を示す信号線、実線は流体の流路を示す管をそれぞれ示している。

【0055】

［流体系制御部］
［正圧系］
流体系制御部１１０は、ポンプユニット１０；２１０への流体の供給、停止、排出を制御する。本実施形態では、流体に空気を利用するものとして説明するが、流体は空気に限定されず、他の気体や水などの液体を利用しても良い。
なお、流体系制御部１１０は、利用する流体に応じて、以下で説明する機能が得られるように適宜変更すれば良い。

【0056】

流体系制御部１１０は、例えば、コンプレッサー１１２、レギュレータ１１４、供給弁１１６、排出弁１１８、流量センサ１２０、圧力センサ１２２、減圧手段１２４、吸引用弁１２６等を備える。

【0057】

コンプレッサー１１２は、ポンプユニット１０の流体室Ｖ１、ポンプユニット２１０の流体室Ｖ２に供給する空気を圧縮空気として生成する。

【0058】

レギュレータ１１４は、コンプレッサー１１２と接続され、コンプレッサー１１２により加圧された圧縮空気を入力とし、入力された圧縮空気を所定の圧力に減圧して一定圧の圧縮空気を出力する。レギュレータ１１４から出力される圧縮空気の圧力は、少なくともポンプユニット１０；２１０を膨張させたときにポンプユニット１０の内筒１２、ポンプユニット２１０の内筒２１２の内周面が互いに密接可能な圧力、或いはそれよりも大きく設定される。

【0059】

供給弁１１６は、連結されたポンプユニット１０；２１０毎に設けられ、レギュレータ１１４と、各ポンプユニット１０；２１０とが接続される。供給弁１１６は、レギュレータ１１４により減圧された圧縮空気を入力とし、この圧縮空気をポンプユニット１０；２１０の流体室Ｖ１；Ｖ２への出力（流体室Ｖ１；Ｖ２への圧縮空気の供給及び供給の停止）を制御する。供給弁１１６は、電気的な信号に基づいて開閉する弁を有し、弁を開くことで圧縮空気を流体室Ｖ１或いは流体室Ｖ２に供給し、弁を閉じることで圧縮空気の供給を停止する。供給弁１１６は、電気系制御部１６０と電気的に接続され、電気系制御部１６０から入力される信号に基づいて弁を開閉する。

【0060】

排出弁１１８は、ポンプユニット２１０毎に設けられ、それぞれポンプユニット２１０と接続される。排出弁１１８は、流体室Ｖ２における圧縮空気を入力とし、この圧縮空気が大気中に排出されるように出力側が大気開放されている。排出弁１１８は、電気的な信号に基づいて開閉する弁を有し、弁を開くことで流体室Ｖ２を大気開放することによって流体室Ｖ２内の圧縮空気を大気中に排出し、弁を閉じることで圧縮空気の排出を停止する。排出弁１１８は、電気系制御部１６０と電気的に接続され、電気系制御部１６０から入力される信号に基づいて弁を開閉する。

【0061】

流量センサ１２０は、ポンプユニット１０；２１０毎に設けられた供給弁１１６と対応するポンプユニット１０；２１０との間に設けられ、ポンプユニット１０；２１０に供給された圧縮空気の流量を計測する。流量センサ１２０は、電気系制御部１６０と電気的に接続され、計測した圧縮空気の流量を電気系制御部１６０に出力する。
なお、流量センサ１２０が設けられる位置は、流体室Ｖ１や流体室Ｖ２に供給される圧縮空気の流量を計測できるのであればいずれであっても良い。

【0062】

圧力センサ１２２は、ポンプユニット１０；２１０毎に設けられた、流量センサ１２０と対応するポンプユニット１０；２１０との間に設けられ、ポンプユニット１０の流体室Ｖ１内やポンプユニット２１０の流体室Ｖ２内の圧力を計測する。圧力センサ１２２は、電気系制御部１６０と電気的に接続され、計測した流体室Ｖ１内の圧力や流体室Ｖ２内の圧力を電気系制御部１６０に出力する。
なお、圧力センサ１２２の設けられる位置は、流体室Ｖ１や流体室Ｖ２内の圧力を計測できるのであればいずれの位置であっても良い。

【0063】

［負圧系］
減圧手段１２４は、ポンプユニット１０の流体室Ｖ１から空気を強制的に排出（吸引）するための装置である。減圧手段１２４は、例えば、流体室Ｖ１内の空気を吸引し、流体室Ｖ１の気圧を大気圧よりも低下可能に構成される。減圧手段１２４には、例えば、真空ポンプ、或いは、コンプレッサー１１２の圧縮空気によるベンチュリー効果を利用して負圧を発生させる装置等の減圧装置を用いることができる。

【0064】

吸引用弁１２６は、減圧手段１２４とポンプユニット１０との間に設けられ、減圧手段１２４と流体室Ｖ１との連通状態を制御する。吸引用弁１２６は、電気的な信号に基づいて開閉する弁を有し、弁を開くことで圧縮空気を流体室Ｖ１に供給し、弁を閉じることで圧縮空気の供給を停止する。吸引用弁１２６は、電気系制御部１６０と電気的に接続され、電気系制御部１６０から入力される信号に基づいて弁を開閉する。

【0065】

なお、吸引用弁１２６を介して減圧手段１２４がポンプユニット１０と供給弁１１６とを接続する管の途中に割り込むものとしたがこれに限定されない。ポンプユニット１０に対して減圧手段１２４による減圧の作用が、吸引用弁１２６により制御可能に構成されていれば良い。

【0066】

また、供給弁１１６、排出弁１１８及び吸引用弁１２６は、初期状態として信号が入力されない状態において弁を閉じた状態とし、信号が入力されることで弁を開き、信号が停止されることで弁を閉じるものとして説明する。

【0067】

供給弁１１６、排出弁１１８及び吸引用弁１２６には、例えば、ソレノイドバルブを適用することができる。供給弁１１６、排出弁１１８及び吸引用弁１２６は、ソレノイドバルブを用いることにより、ポンプユニット１０；２１０を膨張或いは収縮させるときの応答速度を向上させることができる。

【0068】

電気系制御部１６０は、ポンプユニット１０；２１０を動作させるための制御装置である。例えば、電気系制御部１６０は、演算処理手段としてのＣＰＵや記憶手段としてのＲＯＭ，ＲＡＭ等のハードウェアを備えたコンピュータである。

【0069】

記憶手段には、ポンプユニット１０を動作させるためのプログラムや、供給弁１１６、排出弁１１８及び吸引用弁１２６への信号の出力・停止を判定するための判定値等が記憶される。

【0070】

電気系制御部１６０は、演算処理手段が記憶手段に記憶されたプログラムに従って処理を実行し、ポンプユニット１０毎に設けられた流量センサ１２０から入力される流量、及び圧力センサ１２２から入力される圧力に基づいて、ポンプユニット１０毎に設けられた供給弁１１６、排出弁１１８および吸引用弁１２６に弁を開閉するための信号を出力する。
なお、電気系制御部１６０は、コンピュータに限定されず、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を利用することもできる。

【0071】

［ポンプユニット１０の膨縮制御］
電気系制御部１６０は、ポンプユニット１０を膨張させる場合、対応する供給弁１１６にのみ信号を出力し、吸引用弁１２６には信号の出力の停止状態を維持する。これにより、ポンプユニット１０は、流体室Ｖ１内に圧縮空気が流入し、内筒１２が求心方向に膨張する。

【0072】

電気系制御部１６０は、流体室Ｖ１への圧縮空気の供給過程において、流量センサ１２０から入力される流量の変化と、圧力センサ１２２から入力される圧力の変化とを監視する。そして、電気系制御部１６０は、入力された流量と圧力とが膨張状態に達したとされる判定値となったときに、供給弁１１６への信号の出力を停止する。
これにより、ポンプユニット１０の内筒１２は、図２（ｂ）に示すような膨張状態となり、その状態が維持される。以下、この膨張状態を完全膨張状態、若しくは単に完全膨張という場合がある。
なお、完全膨張とは、搬送物の搬送動作において最も膨張したときを言い、例えば、搬送路を閉塞可能に膨張した状態を意味するものとする。

【0073】

［ポンプユニット１０の収縮制御］
また、電気系制御部１６０は、ポンプユニット１０が完全膨張した状態から収縮させる場合、吸引用弁１２６にのみ信号を出力し、対応する供給弁１１６への信号の出力の停止状態を維持する。
これにより、ポンプユニット１０の流体室Ｖ１内の圧縮空気は、減圧手段１２４により吸引され、強制的に排出される。

【0074】

電気系制御部１６０は、流体室Ｖ１からの圧縮空気の排出過程において、流体室Ｖ１の圧力の変化を監視する。そして、電気系制御部１６０は、入力された圧力がポンプユニット１０の過収縮状態に達したとされる判定値となったときに、吸引用弁１２６への信号の出力を停止する。

【0075】

過収縮状態（単に過収縮という場合がある）とは、図２（ａ）に示すように流体室Ｖ１の圧縮空気を給排孔２８から大気中に自然に放出して、内筒１２の弾性による復元力により自然に収縮させたとき（以下、この状態を自然収縮状態という）よりも、図２（ｃ）に示すように求心方向逆向き（半径方向外向き）に膨張した状態となることを言う。本実施形態では、例えば、内筒１２の内周側の圧力が大気圧状態にあるときには、過収縮時の流体室Ｖ１の圧力は、大気圧よりも低い状態とされる。

【0076】

即ち、減圧手段１２４は、電気系制御部１６０が供給弁１１６及び吸引用弁１２６を制御することでポンプユニット１０の流体室Ｖ１に負圧を印加し、流体室Ｖ１の圧縮空気を強制的に排出することによってポンプユニット１０の内筒１２を強制的に収縮させる強制収縮手段として機能する。

【0077】

［ポンプユニット２１０の膨張制御］
電気系制御部１６０は、ポンプユニット２１０を膨張させる場合、供給弁１１６にのみ信号を出力し、排出弁１１８には信号の出力の停止状態を維持する。これにより、ポンプユニット２１０は、流体室Ｖ２内に圧縮空気が流入し、内筒２１２が求心方向に膨張する。

【0078】

電気系制御部１６０は、流体室Ｖ２への圧縮空気の供給過程において、流量センサ１２０から入力される流量の変化と、圧力センサ１２２から入力される圧力の変化とを監視する。そして、電気系制御部１６０は、入力された流量と圧力とがポンプユニット２１０の完全膨張に達したとされる判定値となったときに、供給弁１１６への信号の出力を停止する。これにより、ポンプユニット２１０の内筒２１２は、図３（ｂ）に示すような膨張状態となる。以下、この膨張状態を完全膨張状態、若しくは単に完全膨張という場合がある。
なお、完全膨張とは、搬送物の搬送動作において最も膨張したときを言い、例えば、搬送路を閉塞可能に膨張した状態を意味するものとする。

【0079】

［ポンプユニット２１０の収縮制御］
また、電気系制御部１６０は、ポンプユニット２１０が完全膨張した状態から収縮させる場合、供給弁１１６には信号の出力の停止状態を維持し、排出弁１１８にのみ信号を出力する。これにより、ポンプユニット２１０の内筒２１２は、流体室Ｖ２内の圧縮空気が排出弁１１８を介して大気に放出され、収縮が開始される。図３（ａ）に示すように収縮する。

【0080】

電気系制御部１６０は、流体室Ｖ２からの圧縮空気の排出過程において、流体室Ｖ２の圧力の変化を監視する。そして、電気系制御部１６０は、入力された圧力がポンプユニット２１０の収縮状態に達したとされる判定値となったときに、排出弁１１８への信号の出力を停止する。これにより、ポンプユニット２１０は、図３（ａ）に示すように収縮する。以下、この収縮状態を自然収縮状態、若しくは単に自然収縮ともいう場合がある。

【0081】

［ポンプ装置の動作］
ポンプ装置１は、例えば、次のように動作させることができる。なお、以下の説明では、図１に示すように、図中矢印示す搬送方向に搬送物を搬送するものとして説明する。また、図１中においてポンプユニット１０；２１０や供給弁１１６、排出弁１１８、流量センサ１２０、圧力センサ１２２、吸引用弁１２６等に付された()付けのＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、各ポンプユニット１０；２１０の動作に付随する弁等を特定するための符号である。

【0082】

図５，図６は、本実施形態に係るポンプ部８の搬送動作を示す図である。
動作例１では、図５（ａ）に示すように、全てのポンプユニット１０Ａ；２１０Ｂ～２１０Ｄが膨張した状態を初期状態として動作を開始するものとして説明する。

【0083】

［ステップ１］
まず、電気系制御部１６０は、ポンプユニット１０（Ａ）；２１０（Ｂ）～２１０（Ｄ）を完全膨張させるために、供給弁１１６（Ａ）～１１６（Ｄ）にのみ信号を出力し、吸引用弁１２６（Ａ）、排出弁１１８（Ｂ）～１１８（Ｄ）への信号の出力を停止状態とする。これにより、ポンプユニット１０（Ａ）；２１０（Ｂ）～２１０（Ｄ）の流体室Ｖには、圧縮空気が供給され、各ポンプユニット１０（Ａ）；２１０（Ｂ）～２１０（Ｄ）の内筒１２；２１２が求心方向に膨張を開始する。

【0084】

そして、電気系制御部１６０は、流量センサ１２０（Ａ）～１２０（Ｄ）から入力される流量と圧力センサ１２２（Ａ）～１２２（Ｄ）から入力される圧力とが、それぞれポンプユニット１０が完全膨張したとされる判定値、及びポンプユニット２１０が完全膨張したとされる判定値に達すると、供給弁１１６（Ａ）～１１６（Ｄ）への信号の出力を停止する。このとき電気系制御部１６０は、吸引用弁１２６（Ａ）、排出弁１１８（Ｂ）～１１８（Ｄ）への信号の出力の停止状態が維持されている。

【0085】

これにより、図５（ａ）に示すように、ポンプ部８を構成する全てのポンプユニット１０（Ａ）；２１０（Ｂ）～２１０（Ｄ）の内筒１２；２１２が求心方向に完全膨張し、連結された内筒１２；２１２により形成される搬送路が閉鎖状態とされる。
なお、このとき搬送物は、ポンプ部８において最も上流側に位置するポンプユニット１０Ａまで達しているものとする。

【0086】

［ステップ２］
次に、電気系制御部１６０は、吸引用弁１２６（Ａ）にのみ信号を出力し、供給弁１１６Ａ～１１６（Ｄ）、排出弁１１８（Ｂ）～１１８（Ｄ）への信号の出力の停止状態を維持する。
これにより、ポンプユニット２１０Ｂ～２１０（Ｄ）の内筒２１２が完全膨張したまま、ポンプユニット１０（Ａ）の流体室Ｖ１から圧縮空気が減圧手段１２４により強制的に排出され、ポンプユニット１０（Ａ）の内筒１２が急速に収縮を開始する。

【0087】

そして、電気系制御部１６０は、圧力センサ１２２（Ａ）から入力された圧力がポンプユニット１０の過収縮状態とされる判定値に達したことを検知すると、吸引用弁１２６Ａへの信号の出力を停止する。このとき、供給弁１１６（Ａ）～１１６（Ｄ）、排出弁１１８（Ｂ）～１１８（Ｄ）への信号の出力の停止状態が維持されている。
これによりポンプユニット１０（Ａ）は、図５（ｂ）に示すように過収縮状態となる。そして、ポンプユニット１０（Ａ）が急速に収縮するとともに過収縮状態とされることにより、大きな負圧が得られ、ポンプ部８に達していた搬送物がこの大きな負圧によってポンプユニット１０（Ａ）内へと引き込むことができる。

【0088】

［ステップ３］
次に、電気系制御部１６０は、排出弁１１８（Ｂ）にのみ信号を出力し、供給弁１１６（Ａ）～１１６（Ｄ）、吸引用弁１２６（Ａ）及び排出弁１１８（Ｃ）；１１８（Ｄ）への信号の出力を停止状態とする。
これにより、ポンプユニット１０（Ａ）が過収縮、ポンプユニット２１０（Ｃ）；２１０（Ｄ）が完全膨張を維持したまま、ポンプユニット２１０（Ｂ）の収縮が開始される。

【0089】

そして、電気系制御部１６０は、圧力センサ１２２（Ｂ）から入力された圧力がポンプユニット２１０の自然収縮状態とされる判定値に達したことを検知すると、排出弁１１８（Ｂ）への信号の出力を停止する。このとき供給弁１１６（Ａ）～１１６（Ｄ）、吸引用弁１２６（Ａ）及び１１８Ｃ；１１８（Ｄ）への信号の出力は停止状態が維持されている。
これにより、ポンプユニット２１０（Ｂ）は、図５（ｃ）に示すように自然収縮状態となる。そして、ポンプユニット２１０（Ｂ）の収縮による負圧によって、ポンプユニット１０（Ａ）内に引き込まれていた搬送物が、ポンプユニット２１０（Ｂ）内へと引き込まれる。

【0090】

［ステップ４］
次に、電気系制御部１６０は、排出弁１１８（Ｃ）にのみ信号を出力し、供給弁１１６（Ａ）～１１６Ｄ、吸引用弁１２６（Ａ）及び排出弁１１８（Ｂ）；１１８（Ｄ）への信号の出力を停止状態とする。
これにより、ポンプユニット１０（Ａ）が過収縮、ポンプユニット２１０（Ｂ）が自然収縮、ポンプユニット２１０（Ｄ）が完全膨張の状態を維持したまま、ポンプユニット２１０（Ｃ）の収縮が開始される。

【0091】

そして、電気系制御部１６０は、圧力センサ１２２（Ｃ）から入力された圧力がポンプユニット２１０の自然収縮状態とされる判定値に達したことを検知すると、排出弁１１８（Ｃ）への信号の出力を停止する。このとき供給弁１１６（Ａ）～１１６（Ｄ）、吸引用弁１２６（Ａ）及び排出弁１１８（Ｂ）；１１８（Ｄ）への信号の出力は停止状態が維持されている。
これにより、ポンプユニット２１０（Ｃ）は、図５（ｄ）に示すように自然収縮状態となる。そして、ポンプユニット２１０（Ｃ）の収縮による負圧によって、ポンプユニット２１０（Ｂ）内に引き込まれていた搬送物がポンプユニット２１０（Ｃ）内へと引き込まれる。

【0092】

［ステップ５］
次に、電気系制御部１６０は、供給弁（Ａ）及び排出弁１１８（Ｄ）に信号を出力し、供給弁１１６（Ｂ）～１１６（Ｄ）、吸引用弁１２６（Ａ）及び排出弁１１８（Ｂ）；１１８（Ｃ）への信号の出力を停止状態とする。
これにより、ポンプユニット２１０（Ｂ）；２１０（Ｃ）が自然収縮の状態を維持したまま、ポンプユニット１０（Ａ）の膨張、ポンプユニット２１０（Ｃ）の収縮が開始される。

【0093】

そして、電気系制御部１６０は、圧力センサ１２２（Ａ）から入力された圧力がポンプユニット１０の完全膨張状態とされる判定値、圧力センサ１２２（Ｄ）から入力された圧力がポンプユニット２１０の自然収縮状態とされる判定値に達したことを検知すると、供給弁（Ａ）、排出弁１１８（Ｄ）への信号の出力を停止する。このとき供給弁１１６（Ｂ）～１１６（Ｄ）、吸引用弁１２６（Ａ）及び排出弁１１８（Ｂ）；１１８（Ｃ）への信号の出力は停止状態が維持されている。
これにより、図５（ｄ）に示すように、ポンプユニット１０（Ａ）が完全膨張、ポンプユニット２１０（Ｄ）が自然収縮状態となる。そして、図５（ｄ）に示すように、ポンプユニット１０（Ａ）が完全膨張、ポンプユニット２１０（Ｄ）が自然収縮状態となることにより、ポンプユニット１０（Ａ）内の搬送物がポンプユニット２１０（Ｂ）に押し出され、ポンプユニット２１０（Ｂ）内の搬送物がポンプユニット２１０（Ｃ）に押し出され、ポンプユニット２１０（Ｃ）内の搬送物がポンプユニット２１０（Ｄ）に押し出される。

【0094】

［ステップ６］
次に、電気系制御部１６０は、供給弁１１６（Ｂ）にのみ信号を出力し、供給弁１１６（Ａ）；１１６（Ｃ）；１１６（Ｄ）、吸引用弁１２６（Ａ）及び排出弁１１８（Ｂ）～１１８（Ｄ）への信号の出力を停止状態とする。
これにより、ポンプユニット１０（Ａ）が完全膨張、ポンプユニット２１０（Ｃ）；２１０（Ｄ）が自然収縮の状態を維持したまま、ポンプユニット２１０（Ｂ）の膨張が開始される。

【0095】

そして、電気系制御部１６０は、圧力センサ１２２（Ｂ）から入力された圧力が、ポンプユニット２１０の完全膨張状態とされる判定値に達したことを検知すると、供給弁１１６（Ｂ）への信号の出力を停止する。このとき供給弁１１６（Ａ）；１１６（Ｃ）；１１６（Ｄ）、吸引用弁１２６（Ａ）及び排出弁１１８（Ｂ）～１１８（Ｄ）への信号の出力は停止状態が維持されている。

【0096】

これにより、図６（ｆ）に示すように、ポンプユニット２１０（Ｂ）が完全膨張となる。そして、ポンプユニット２１０（Ｂ）の膨張によって、ポンプユニット２１０（Ｂ）内の搬送物が加圧され、ポンプユニット２１０（Ｃ）へと押し出される。ポンプユニット２１０（Ｃ）へと押し出された搬送物は、ポンプユニット２１０（Ｄ）内の搬送物をポンプ部８外の流出路へと押し出す。

【0097】

［ステップ７］
次に、電気系制御部１６０は、供給弁１１６（Ｃ）にのみ信号を出力し、供給弁１１６（Ａ）；１１６（Ｂ）；１１６（Ｄ）、吸引用弁１２６（Ａ）及び排出弁１１８（Ｂ）～１１８（Ｄ）への信号の出力を停止状態とする。
これにより、ポンプユニット１０（Ａ）；ポンプユニット２１０（Ｂ）が完全膨張、ポンプユニット２１０（Ｄ）が自然収縮の状態を維持したまま、ポンプユニット２１０（Ｃ）の膨張が開始される。

【0098】

そして、電気系制御部１６０は、圧力センサ１２２（Ｃ）から入力された圧力が、ポンプユニット２１０の完全膨張状態とされる判定値に達したことを検知すると、供給弁１１６（Ｃ）への信号の出力を停止する。このとき供給弁１１６（Ａ）；１１６（Ｂ）；１１６（Ｄ）、吸引用弁１２６（Ａ）及び排出弁１１８（Ｂ）～１１８（Ｄ）への信号の出力は停止状態が維持されている。

【0099】

これにより、図６（ｇ）に示すように、ポンプユニット２１０（Ｃ）が完全膨張となる。そして、ポンプユニット２１０（Ｃ）の膨張によって、ポンプユニット２１０（Ｃ）内の搬送物が加圧され、ポンプユニット２１０（Ｄ）へと押し出される。ポンプユニット２１０（Ｄ）へと押し出された搬送物は、さらにポンプユニット２１０（Ｄ）内の搬送物をポンプ部８外の流出路へと押し出す。

【0100】

［ステップ８］
次に、電気系制御部１６０は、供給弁１１６（Ｄ）にのみ信号を出力し、供給弁１１６（Ａ）；１１６（Ｂ）；１１６（Ｃ）、吸引用弁１２６（Ａ）及び排出弁１１８（Ｂ）～１１８（Ｄ）への信号の出力を停止状態とする。
これにより、ポンプユニット１０（Ａ）；ポンプユニット２１０（Ｂ）；２１０（Ｃ）が完全膨張の状態を維持したまま、ポンプユニット２１０の膨張が開始される。

【0101】

そして、電気系制御部１６０は、圧力センサ１２２（Ｄ）から入力された圧力が、ポンプユニット２１０の完全膨張状態とされる判定値に達したことを検知すると、供給弁１１６（Ｄ）への信号の出力を停止する。このとき供給弁１１６（Ａ）；１１６（Ｂ）；１１６（Ｃ）、吸引用弁１２６（Ａ）及び排出弁１１８（Ｂ）～１１８（Ｄ）への信号の出力は停止状態が維持されている。

【0102】

これにより、図６（ｈ）に示すように、ポンプユニット２１０（Ｄ）が完全膨張する。そしてポンプユニット２１０（Ｄ）の膨張によって、ポンプユニット２１０（Ｄ）内の搬送物は、ポンプユニット２１０（Ｄ）内の搬送物をポンプ部８外の流出路へと押し出す。

【0103】

ポンプユニット２１０（Ｄ）が完全膨張したことにより、ポンプ部８は、全てのポンプユニット１０（Ａ）；２１０（Ｂ）～２１０（Ｄ）が完全膨張の状態、即ち、ステップ１の状態に戻る。そして、ポンプ装置１は、ポンプ部８がステップ２～ステップ９の状態を繰り返すこと、即ち、ステップ２～ステップ９を１つの搬送サイクルとし、これを繰り返すことで搬送物を上流側から下流側へと搬送可能とされる。

【0104】

以上説明したように、本実施形態のポンプ装置１によれば、上述の強制収縮手段によりポンプユニット１０（Ａ）の内筒１２を強制的に収縮させることにより、内筒１２がその弾性により自然に収縮したときよりも短い時間で収縮することになり、大きな負圧を搬入路に対して作用させることができる。

【0105】

加えて、強制収縮手段が、ポンプユニット１０（Ａ）の内筒１２がその弾性により収縮したときの内筒１２の内周側の容積よりも、前記容積を拡大させる構成とすることにより、内筒１２の内周側により大きな負圧を搬入路に対して生じさせることができる。

【0106】

その結果、搬送物の粘性が高い場合であっても、最上流に設けられたポンプユニット１０（Ａ）によってポンプ部８内に搬送物を引き込むことが可能となり、搬送物の流量の低下（搬送効率の低下）を抑制することができる。つまり、搬送物の粘性に依存することなく、流量の低下を抑制することが可能とされる。

【0107】

また、強制収縮手段が、流体室Ｖ１から作動媒体である圧縮空気を強制的に排出可能に構成されたことにより、ポンプユニット１０（Ａ）の収縮速度及び収縮量を調整することができ、内筒１２の収縮によって得られる負圧を可変とすることができる。
これにより、搬送物の物性に応じて、流量の低下を抑制すべく、内筒１２の収縮によって得られる負圧を設定することができる。

【0108】

なお、上記実施形態では、全てのポンプユニット１０（Ａ）；２１０（Ｂ）～２１０（Ｄ）を完全膨張させた後に、上流側から下流側にポンプユニット１０（Ａ）→２１０（Ｂ）→２１０（Ｃ）→２１０（Ｄ）のように順次、収縮させるものとして説明したがこれに限定されない。

【0109】

ポンプ部８におけるポンプユニット１０（Ａ）；２１０（Ｂ）～２１０（Ｄ）を膨張・収縮させる順序、或いは膨張・収縮させる組み合わせは適宜設定すれば良い。
例えば、ポンプ部８内に搬送物を引き込む場合、上記実施形態では、ポンプユニット１０（Ａ）のみを収縮させるものとしたが、ポンプユニット１０（Ａ）；２１０（Ｂ）、或いはポンプユニット１０（Ａ）；２１０（Ｂ）：２１０（Ｃ）を同時、或いは、上流側のポンプユニットからタイミングをずらして収縮させるようにしても良い。このとき収縮するポンプユニットのうち最も下流側に位置するポンプユニットに下流側で隣接するポンプユニットの膨張状態を維持させておくと良い。ここで言うタイミングをずらしてとは、上流側に隣接するポンプユニットが完全に収縮する前に、下流側に隣接するポンプユニットが収縮動作を開始することを言う。

【0110】

また、例えば、ポンプ部８内から搬送物を押し出す場合、上記実施形態では、ポンプユニット２１０（Ｄ）を収縮しつつポンプユニット１０（Ａ）を膨張させるものとしたが、ポンプユニット１０（Ａ）；２１０（Ｂ）、或いはポンプユニット１０（Ａ）；２１０（Ｂ）：２１０（Ｃ）を同時、或いは、上流側のポンプユニットからタイミングをずらして膨張させるようにしても良い。ここで言うタイミングをずらしてとは、上流側に隣接するポンプユニットが完全に膨張する前に、下流側に隣接するポンプユニットが膨張動作を開始することを言う。

【0111】

また、ポンプ部８は、ポンプユニット１０を１つ、ポンプユニット２１０を３つ連結して構成されるものとして説明したが、例えば、ポンプユニット１０を２つ、ポンプユニット２１０を２つとしても良く、ポンプユニット１０を３つ、ポンプユニット２１０を１つとしても良く、全てをポンプユニット１０で構成しても良い。
好ましくは、ポンプ部８において、強制的に収縮されるポンプユニット１０が、最も上流側に設けると良い。

【0112】

ポンプユニット１０は、外筒１４が軸方向に伸縮しないため、強制収縮手段により内筒１２を強制的に収縮させることができるという特徴がある。
一方、ポンプユニット２１０は、半径方向に膨張したときに軸方向に収縮し、半径方向に収縮したときに軸方向に伸長するように構成されているため、内筒２１２を強制収縮手段により内筒２１２を強制的に収縮させると、その影響が外筒２１４にも影響が及んでしまう。しかし、ポンプユニット２１０は、膨張時に軸方向にも収縮するため押し出す力がポンプユニット１０よりも大きいという特徴がある。
したがって、ポンプ部８は、２種類のポンプユニット１０、ポンプユニット２１０の特徴を考慮し、搬送物に応じた構成とすれば良い。なお、前述のように、ポンプ部８の構成において、強制的に収縮されるポンプユニット１０が、最も上流側に設けると良いことは言うまでもない。即ち、ポンプ部８は、過収縮するポンプユニット１０を少なくとも１つ含むように構成されていれば良い。

【0113】

なお、ポンプユニット２１０の収縮についても、ポンプユニット１０と同様に強制的に収縮させても良い。この場合、弾性体で構成される内筒２１２及び外筒２１４において、外筒２１４の弾性率が内筒２１２の弾性率よりも大きい素材で構成すると良い。

【0114】

なお、上記実施形態では、ポンプユニット１０を強制的に収縮させる方策として、流体室Ｖ２における作動媒体を強制的に排出することで内筒１２を収縮させるものとして説明したが、これに限定されない。
本発明に係る技術的な思想は、ポンプユニット１０の内筒１２を強制的に収縮させることにより、内筒１２の内周側に大きな負圧を生じさせることにある。つまり、内筒１２の弾性による収縮によって得られる内筒１２の内周側の負圧よりも大きな負圧が得られるものであれば良い。例えば、強制収縮手段として、内筒１２をばねによって半径方向外向きに引っ張るような付勢手段を設けたり、内筒１２の一部を予め外筒１４に固定しておき、膨張時に内筒１２の弾性に対して強制的な負荷を与えておくようにしたり、内筒１２の外周側に板ばねを設けておき、膨張時に内筒１２の弾性に対して強制的な負荷を与えておくようにしたりしても良い。

【符号の説明】

【0115】

１ ポンプ装置、８ ポンプ、１０ ポンプユニット、１２ 内筒、１４ 外筒、
１００ 搬送制御装置、
１１０ 流体系制御部、１１２ コンプレッサー、１１４ レギュレータ、
１１６ 供給弁、１１８ 排出弁、１２０ 流量センサ、１２２ 圧力センサ、
１２４ 減圧手段、１２６ 吸引用弁、１６０ 電気系制御部、
２１０ ポンプユニット、２１２ 内筒、２１４ 外筒、Ｖ１；Ｖ２ 流体室。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】